Rùa có thể sống hàng thế kỷ trong tự nhiên là nhờ một cơ chế sinh học cho phép chúng nhanh chóng loại bỏ tế bào bị tổn thương.
Trên hòn đảo St. Helena ở phía Nam Đại Tây Dương, có một sinh vật được ghi danh trong Sách Kỷ lục Guinness với tư cách là "động vật sống trên cạn nhiều tuổi nhất thế giới" (187 tuổi vào năm 2019). Đó là Jonathan, một con rùa đực khổng lồ thuộc phân loài Seychelles. Nó sinh năm 1832 - có nghĩa đã 80 tuổi khi tàu Titanic chìm sâu xuống Bắc Đại Tây Dương - và vẫn tiếp tục tồn tại cho đến nay.
Rùa khổng lồ tên Jonathan hiện là động vật sống lớn tuổi nhất trên cạn. (Ảnh: AFP).
Jonathan chỉ là một trong rất nhiều ví dụ về những con rùa sống thọ trên thế giới. Giáo sư sinh học về rùa Jordan Donini tại Đại học bang Florida SouthWestern của Mỹ nói với Live Science rằng rùa biển có thể sống từ 50 đến 100 năm, trong khi rùa cạn có thể sống hơn một thế kỷ. Trên thực tế, các nhà khoa học còn không biết chính xác giới hạn trên về tuổi thọ của nhiều loài rùa, đơn giản là vì cá nhân người nghiên cứu không sống đủ lâu để tự tìm hiểu điểu đó.
Vậy tại sao rùa sống lâu như vậy? Theo trợ lý giáo sư sinh lý học Lori Neuman-Lee tại Đại học bang Arkansas của Mỹ, câu trả lời nằm ở cơ chế sinh học của chúng.
Trình tự telomere, hay các chuỗi ADN không mã hóa bao bọc đầu mút của nhiễm sắc thể, có vai trò quan trọng trong tuổi thọ của sinh vật. Những cấu trúc này giúp bảo vệ các nhiễm sắc thể khi tế bào phân chia. Theo thời gian, telomere ngắn lại hoặc thoái hóa, khiến chúng mất dần khả năng bảo vệ nhiễm sắc thể của mình, dẫn đến những sai sót với quá trình sao chép ADN. Kết quả là gây ra các vấn đề như khối u và chết tế bào.
Rùa có tỷ lệ thu ngắn telomere thấp hơn so với hầu hết các loài động vật khác. Điều đó có nghĩa là chúng có khả năng chống lại những tổn thương có thể phát sinh từ lỗi sao chép ADN tốt hơn.
Trong một nghiên cứu xuất bản trên tạp chí bioRxiv, các nhà khoa học nhận thấy rùa khổng lồ, bao gồm cả phân loài Seychelles của Jonathan, có khả năng tự bảo vệ mình khỏi những tác động lâu dài của tổn thương tế bào. Chúng làm điều đó bằng cách nhanh chóng giết chết các tế bào bị hư hỏng, thông qua một quá trình được gọi là apoptosis hay lập trình chết tế bào.
Mỗi lần thực hiện quá trình sẽ gây ra ứng kích oxy hóa hay mất cân bằng oxy hóa, một loại căng thẳng tự nhiên xảy ra trong tế bào sống. Do đó, các tế bào của rùa nhanh chóng trải qua sự chết rụng.
"Chúng tôi muốn nhấn mạnh rằng quá trình apoptosis được kiểm soát thực sự có giá trị, bởi vì nếu một sinh vật có thể loại bỏ tế bào bị tổn thương nhanh chóng, nó có thể tránh được những rủi ro sức khỏe như ung thư", Neuman-Lee cho biết.